Meten en bemonsteren. van afvalwater. werkgroep III

Transcriptie

1 Meten en bemonsteren van afvalwater werkgroep III maart 1998

2 Inhoud 1 INLEIDING DEBIETMETING IN OPEN EN GESLOTEN SYSTEMEN Methoden voor debietmetingen Eisen/richtlijnen in bestaande voorschriften/normen Nauwkeurigheid van de meetvoorziening Controle en kalibratie van meetapparatuur Staat van onderhoud van meetapparatuur Mogelijkheid tot en wijze van controle van apparatuur Overzicht huidige mogelijkheden en principes voor debietmeting Open meetsystemen Meetschotten Meetgoten Apparatuur voor hoogtemeting in open meetsystemen Gesloten meetsystemen Elektromagnetische flowmeters Ultrasone debietmeters Door leveranciers van meetapparatuur opgegeven specificaties Debietmeting in open systemen Debietmeting in gesloten systemen Kalibreren van debietmeters Knelpunten Conclusies en aanbevelingen Algemeen Open systemen Gesloten systemen BEMONSTERING Steekbemonstering Eisen/richtlijnen in bestaande voorschriften/normen Plaats van onttrekking van het monster Wijze van bemonstering Knelpunten Conclusies en aanbevelingen Automatische bemonstering Methoden voor automatische bemonstering Eisen/richtlijnen in bestaande voorschriften/normen Algemeen Plaats waar het monster wordt onttrokken Afstand tussen de plaats van onttrekking van het monster en de bemonsteringsapparatuur Diameter leidingwerk Wijze van afvoer van het monster naar het monsterverzamelvat Bemonsteringsinterval Volume per deelmonster Uitvoering van het monsterverzamelvat Conservering van de inhoud v/h monsterverzamelvat Aanzuigsnelheid (bij vacuüm- en slangenpompbemonstering)...27 Meten en bemonsteren van afvalwater 2

3 Mogelijkheden tot en wijze van controle van bemonsteringsapparatuur Staat van onderhoud en reiniging van apparatuur Overzicht huidige mogelijkheden en principes voor automatische bemonstering Vacuümbemonstering Slangenpompbemonstering Plunjerbemonstering Bemonstering uit drukleidingen met behulp van een tweewegklep Door leveranciers van automatische bemonsteringsapparatuur opgegeven specificaties Vacuümbemonstering Slangenpompbemonstering Plunjerbemonstering Bemonstering uit drukleidingen met behulp van een tweewegklep Knelpunten Praktijkonderzoek Leidingdiameter Aanzuigsnelheid Koeling en chemische conservering Koeling Vergelijking vacuüm- en 'in-line'-bemonstering Conclusies en aanbevelingen Plaats waar het monster wordt onttrokken Afstand tussen de plaats van onttrekking van het monster en de bemonsteringsapparatuur Diameter leidingwerk Aanzuigsnelheid (bij vacuüm- en slangenpompbemonstering) Keuze voor een geschikt bemonsteringssysteem Bemonsteringsinterval en volume per deelmonster Wijze van afvoer van het monster naar het monsterverzamelvat Uitvoering van het monsterverzamelvat Conservering van de inhoud v/h monsterverzamelvat Mogelijkheden tot en wijze van controle van bemonsteringsapparatuur Staat van onderhoud en reiniging van apparatuur MONSTERBEHANDELING Algemeen Eisen/richtlijnen in bestaande voorschriften/normen Reiniging van de te gebruiken middelen Materiaal en voorbehandeling monsterflessen Wijze van homogeniseren van het monster Vullingsgraad monsterflessen Tijdsduur tussen bemonstering en analyse Conclusies en aanbevelingen Reiniging van de te gebruiken middelen Materiaal en voorbehandeling monsterflessen Wijze van homogeniseren van het monster Vullingsgraad monsterflessen Tijdsduur tussen bemonstering en analyse Conservering Eisen/richtlijnen in bestaande voorschriften/normen Koelen tijdens transport en opslag...49 Meten en bemonsteren van afvalwater 3

4 Chemische conservering Praktijkonderzoek Conclusies en aanbevelingen SAMENVATTING VAN AANBEVELINGEN Debietmeting Algemeen Open systemen Gesloten systemen Bemonstering Steekbemonstering Automatische bemonstering Monsterbehandeling TEKSTVOORSTEL, OP TE NEMEN IN BIJLAGE I VAN HET UITVOERINGSBESLUIT VERONTREINIGING RIJKSWATEREN LITERATUUROVERZICHT BEGRIPPENLIJST BIJLAGEN...83 Bijlagen: 1. Onderzoek leidingdiameter (pag. 1, 2, 5 en 6 van 10). 2. Onderzoek aanzuigsnelheid (pag. 1, 2, 5 en 6 van 10). 3. Onderzoek koeling en chemische conservering (pag. 1,2 en 3 van 21). 4. Vervolgonderzoek koeling (pag. 1 en 2 van 18). 5. Onderzoek vergelijking 'in-line'- en vacuümbemonsteringsapparatuur (pag. 1 van 23). 6. Onderzoek conservering van monsters, te analyseren op heffingsparameters (pag. 1 en 2 van 47). 7. Verslag van de bespreking met een koeltechnicus. 8. Beschrijving van de gebruikte statistische formules. 9. Berekeningswijze van de aanzuigsnelheid bij vacuümapparatuur. 10. Schematische tekeningen van bij het praktijkonderzoek gebruikte bemonsteringsapparatuur. 11. Vervolgonderzoek conservering (pag. 1 van 73). 12. Temperatuurgrafieken (niet opgenomen). De pagina's die niet zijn opgenomen in dit rapport liggen ter inzage bij het secretariaat van de CIW III Meten en bemonsteren van afvalwater 4

5 1 Inleiding In het kader van de vergunningverlening en handhaving van de Wet verontreiniging oppervlaktewateren (WVO) en voor de vaststelling van de verontreinigingsheffing stellen waterkwaliteitsbeheerders eisen aan de wijze van meten en bemonsteren van afvalwater. Voor het opstellen van deze eisen wordt uitgegaan van diverse bestaande voorschriften en richtlijnen. In Bijlage I van het Uitvoeringsbesluit verontreiniging rijkswateren (UVR) zijn onder 'A. Wijze van meting en bemonstering', voorschriften opgenomen die in acht genomen moeten worden bij de berekening van het aantal inwonerequivalenten van zuurstofbindende en andere stoffen van een bedrijfsruimte. In de Nederlandse praktijkrichtlijn NPR 6600 van april 1993 worden voor bemonstering van industrieel afvalwater en rioolwater onder 3.4 algemene aanwijzingen voor de opzet en uitvoering van bemonsteringen gegeven. Tevens worden aanwijzingen gegeven voor de daarbij te gebruiken toestellen. In de ontwerp Nederlandse praktijkrichtlijn o-npr 6601 worden richtlijnen gegeven voor de conservering en behandeling van monsters voor fysisch en chemisch onderzoek. Het ontbreken van eenduidigheid in deze voorschriften en richtlijnen wordt als een probleem ervaren. Verder zijn de voorschriften en richtlijnen vrij algemeen van aard. Bij de diverse waterkwaliteitsbeheerders bestaat dan ook behoefte aan een duidelijke uniforme richtlijn met betrekking tot de wijze van meten en bemonsteren van afvalwater. Op initiatief van de werkgroep III van de Coördinatiecommissie Uitvoering Wet Verontreiniging Oppervlaktewateren (CUWVO) is in september 1993 de subwerkgroep 'Meting en bemonstering van afvalwater' ingesteld. Deze subgroep kreeg de opdracht de bestaande voorschriften en procedures op het gebied van het meten en bemonsteren van afvalwater en de behandeling van afvalwatermonsters tot aan het chemisch-analytisch onderzoek te inventariseren en te controleren op onder andere volledigheid en uitvoerbaarheid. Aan de subgroep werd opgedragen een tekst te ontwerpen die onderdeel A. van Bijlage I van het UVR zou kunnen vervangen. De taken van de subgroep zijn als volgt omschreven: - het inventariseren van bestaande methoden van meting en bemonstering van afvalwater en conservering, transport en voorbewerking van afvalwatermonsters; - het zo nodig formuleren en uitvoeren van praktijkonderzoek; - het opstellen van voorschriften en richtlijnen inzake meting en bemonstering van afvalwater en conservering, transport en voorbewerking van afvalwatermonsters; - het definiëren van niet in richtlijnen of voorschriften opgenomen procedures en eventuele knelpunten met betrekking tot de bovengenoemde punten. Bij het uitvoeren van het onderzoek zijn de prioriteiten gelegd bij de wijze van meten en bemonsteren in het kader van de vaststelling Meten en bemonsteren van afvalwater 5

6 van de verontreinigingsheffing. Er is ook, hetzij in mindere mate, aandacht besteed aan aspecten die meer samenhangen met de wijze van meten en bemonsteren in het kader van de vergunningverlening en de handhaving van de WVO (onder andere steekbemonstering en vluchtige bestanddelen). De samenstelling van de subgroep is als volgt: - Dhr. R. Dilling - Zuiveringsschap Drenthe; - Dhr. H. Hiddink - Waterschap Regge en Dinkel; - Dhr. ing. R.J. van den Hoek - RIZA (voorzitter); - Dhr. ing. W. Nel - RIZA; - Dhr. ing. R.J.J.C.M. Rensen - HHRS van West-Brabant; - Dhr. H.H. Wertheim - Gem. Amsterdam, afd. Bedrijfsafvalwater. De werkzaamheden ten behoeve van het onderzoek, alsmede het secretariaat, zijn op aanwijzing van de subgroep uitgevoerd door de heren W. van Mourik en ing. H.J. Vossebeld van Tauw Milieu bv te Deventer. In dit rapport wordt per onderdeel meten, bemonsteren en monsterbehandeling respectievelijk hoofdstukken 2, 3 en 4 ingegaan op de methoden, bestaande eisen/richtlijnen, knelpunten en uitvoering van praktijkonderzoek. In hoofdstuk 5 wordt een samenvatting van de aanbevelingen gegeven. Een voorstel voor de tekst die artikel 13 en de onderdelen A, B en C van Bijlage I bij het UVR kan vervangen is in hoofdstuk 6 weergegeven. Omwille van de geheimhouding zijn de namen van de bij dit onderzoek betrokken leveranciers van apparatuur niet in dit rapport genoemd. Meten en bemonsteren van afvalwater 6

7 2 Debietmeting in open en gesloten systemen In dit hoofdstuk wordt de apparatuur behandeld die geschikt is voor het meten van afvalwaterdebieten. Het hoofdstuk is als volgt opgebouwd: In 2.1 wordt aangegeven welke methoden kunnen worden gebruikt voor het meten van afvalwaterdebieten. 2.2 geeft een overzicht van de in geraadpleegde literatuur gevonden eisen en richtlijnen voor debietmetende apparatuur. 2.3 geeft een overzicht van voor het meten van afvalwaterstromen geschikte meetsystemen en hun mogelijkheden. Daarbij worden alleen die systemen behandeld die op het moment van verschijnen van dit rapport (vrij) algemeen in gebruik zijn. In 2.4 wordt een overzicht gegeven van door leveranciers van meetapparatuur opgegeven specificaties. In 2.5 is een aantal knelpunten genoemd met betrekking tot debietmeting van afvalwater. 2.6 tenslotte geeft een overzicht van conclusies en de door de subgroep aanbevolen voorschriften en richtlijnen. 2.1 Methoden voor debietmetingen Hierna zal een overzicht worden gegeven van methoden voor het meten van afvalwaterdebieten. In het overzicht wordt onderscheid gemaakt tussen open en gesloten meetsystemen. Bij open meetsystemen (meetputten en meetgoten) wordt het via de meetvoorziening geloosde debiet gerelateerd aan de hoogte van het waterniveau voor een obstructie. De volgende gangbare methoden kunnen worden gebruikt voor het meten van de opstuwing: - het borrelbuissysteem, waarbij de drukweerstand wordt gemeten van lucht die op een vaste hoogte in de waterstroom wordt geblazen; - het echosysteem of ultrasoon (ultrasonoor) systeem, waarbij de tijd wordt gemeten die een geluidssignaal nodig heeft om van een vast opgestelde zender via het wateroppervlak de ontvanger te bereiken. De volgende methoden zijn ook bruikbaar voor het meten van opstuwing maar worden niet of nauwelijks toegepast: - het drukdoossysteem, waarbij met een drukdoos op de bodem van de put (of net daarboven) de hydrostatische druk van de bovenstaande waterkolom wordt gemeten; - het vlottersysteem, waarbij de hoogte van de opstuwing wordt gemeten met een drijflichaam; - het elektrode- of naaldsysteem, waarbij een naaldvormige elektrode met korte tussenpozen wordt neergelaten tot deze het wateroppervlak raakt; In gesloten meetsystemen wordt het debiet gemeten met een in de leiding opgenomen debietmeter. De meest gangbare methode voor het meten van afvalwaterdebieten in gesloten leidingen is de elektromagnetische flowmeter of magnetisch-inductieve flowmeter, ge- Meten en bemonsteren van afvalwater 7

8 baseerd op 'de wet van Faraday'. De volgende methoden kunnen worden gebruikt voor metingen in gesloten leidingen, maar zijn minder gangbaar dan de elektromagnetische flowmeter: - de ultrasone debietmeter, waarbij de verschuiving van de frequentie van een door de waterstroom gezonden geluidsgolf gerelateerd wordt aan het debiet (dopplermeter) of waarbij de tijd die een door de waterstroom gezonden geluidspuls nodig heeft wordt gerelateerd aan het debiet (looptijdmeter). Wanneer gesproken wordt van ultrasone debietmeter wordt meestal de looptijdmeter bedoeld; - drukverschilmeters, waarbij het drukverschil voor en achter een obstructie maatgevend is voor de stroomsnelheid van het water. De obstructie kan bestaan uit een meetschijf, een meettuit of een venturi (niet geschikt voor het meten van inhomogeen afvalwater); - massaflowmeting, gebaseerd op het 'Coriolis-effect' (zeer nauwkeurig, echter relatief duur); - verplaatsingsflowmeters, waarbij met een schoepenwiel, tandrad of ringzuiger, nauw aansluitend op de wanden van de meter, het debiet gemeten wordt (voor het meten van inhomogene waterstromen vaak ongeschikt); - propeller- en turbine-flowmeters, waarbij de snelheid van de waterstroom wordt gemeten met een schoepenwiel (voor het meten van inhomogene waterstromen vaak ongeschikt); - rotameter of tolvlottermeter, waarbij het debiet wordt aangegeven door een vlotter die in een naar beneden taps toelopende buis vrij kan bewegen, (geeft slechts het momentane debiet aan en is ongeschikt voor het meten van inhomogene waterstromen). 2.2 Eisen/richtlijnen in bestaande voorschriften/normen Deze paragraaf geeft een overzicht van bestaande eisen en richtlijnen voor debietmetingen. De eisen/richtlijnen zijn zo mogelijk letterlijk uit de bronnen overgenomen. De afkortingen in de bronvermelding staan voor: - Uvr Uitvoeringsbesluit verontreiniging rijkswateren [3]; - HWB Bijlagen A en B, behorende bij de meetbeschikking van het Hoogheemraadschap West-Brabant [4]; - WRD Algemene voorschriften welke bij meting en bemonstering moeten worden nagestreefd, Waterschap Regge en Dinkel [5]; - WF Gedragsregels metende instanties in Friesland, Waterschap Friesland (concept) [6]; - NPR Nederlandse Praktijkrichtlijn NPR 6600 [12]. Meten en bemonsteren van afvalwater 8

9 2.2.1 Nauwkeurigheid van de meetvoorziening Bron: Uvr HWB NPR De meting van de afvalwaterhoeveelheid zal geen grotere afwijkingen mogen vertonen dan 5%. Zij kan geschieden zowel in de afvalwaterstroom als in het watertoevoersysteem van het bedrijf. In het laatste geval mag de afgevoerde hoeveelheid afvalwater niet groter zijn dan de toegevoerde hoeveelheid water. De nauwkeurigheid van de meting van de afvalwaterhoeveelheid mag geen grotere afwijking vertonen dan 5%. Vindt meting plaats in het watertoevoersysteem van de bedrijfsruimte dan dient de meetnauwkeurigheid te voldoen aan de KIWA-eisen, zijnde 2% meetnauwkeurigheid. De debietmeetvoorziening moet ook voor de monsterneming geschikt zijn Controle en kalibratie van meetapparatuur Bron: HWB WRD Regelmatig, doch tenminste tweemaal per jaar, dient de goede werking van de apparatuur te worden gecontroleerd en zonodig te worden bijgeregeld. Voor wat betreft het ijken van elektromagnetische flowmeters houdt dit in: het testen van de meetversterker via een simulator en het eventueel herstellen van afwijkingen. Testelementen zijn: lineariteit, versterkingsfactor en eventueel nulpunt. Tenminste 1x per twee jaar dient natte ijking plaats te vinden. Bij voorkeur moet de ijking in de ingebouwde situatie plaatsvinden. Indien dit niet mogelijk is moet ijking van de meetbuis plaatsvinden met de bij de meetbuis behorende signaalomvormer. Voor wat betreft het ijken van niveaumeters voor open kanalen bestaat het ijken uit de controle op de juiste hoogte-instelling van de meetopnemer zowel op het meetpunt zelf als op de doorgave van het signaal aan de meetwaarde-omvormer. Regelmatig dient de werking van de apparatuur te worden gecontroleerd en zonodig te worden bijgesteld. De apparatuur, welke wordt gebruikt bij debietmeting in open kanalen, dient minimaal eenmaal per jaar te worden geijkt. De ijking dient minimaal te omvatten een controle van het aangegeven debiet in relatie tot de overstort-hoogte en een controle van het integratormechanisme. De apparatuur, welke wordt gebruikt bij een gesloten meetsysteem dient minimaal eenmaal per vijf jaar te worden geijkt. Voorts dient minimaal eenmaal per jaar een simulatietest te worden uitgevoerd. Meten en bemonsteren van afvalwater 9

10 WF De door de instantie gebruikte meetapparatuur dient eens per vier maanden te worden gecontroleerd en geijkt. Het ijkrapport dient minimaal te bevatten een controle van het aangegeven debiet in relatie tot de overstorthoogte (5, 10, 15 en 20 cm) en een controle van het integratormechanisme met de daarbij geconstateerde afwijking in %. Indien gebruik wordt gemaakt van een inductief meetsysteem dient een actueel ijkrapport welke niet ouder mag zijn dan één jaar bij de meetrapportage aanwezig te zijn. De wijze van controle en ijking van de gebruikte meetapparatuur behoeven de goedkeuring van het hoofd van de afdeling Handhaving. NPR Debietmeters moeten tenminste 1 keer per jaar worden gekalibreerd. Daarbij moet aandacht worden besteed aan: - de elektronica (droge kalibratie); - de apparatuur (natte kalibratie); - de meetvoorziening ('on-line' kalibratie) Staat van onderhoud van meetapparatuur Bron: HWB WRD WF De meet- en bemonsteringsvoorzieningen dienen te allen tijde in goede staat te zijn, goed te worden onderhouden en goed te functioneren. De meet- en bemonsteringsvoorzieningen dienen te allen tijde in goed verzorgde staat te verkeren. Tijdens de bemonsteringsperiode dient regelmatig steekproefsgewijs de toestand in en om de meetput te worden gecontroleerd en dienen, indien men dit noodzakelijk acht, die maatregelen te worden genomen om ongewenste invloeden op de meting en bemonstering te voorkomen (bijvoorbeeld verzegeling apparatuur) Mogelijkheid tot en wijze van controle van meetapparatuur Bron: HWB De apparatuur dient te allen tijde goed en veilig conform de hiervoor geldende veiligheidseisen, toegankelijk te zijn. Indien deze toegankelijkheid om praktische reden niet mogelijk is, dient hiervoor een regeling aan het Hoogheemraadschap West-Brabant kenbaar te worden gemaakt, zodanig dat de meet- en bemonsteringsvoorzieningen op elk moment kunnen worden gecontroleerd. Meten en bemonsteren van afvalwater 10

11 WRD Door ambtenaren van het Waterschap Regge en Dinkel dient te allen tijde zonder voorafgaande melding controle en/of meting en bemonstering te kunnen worden uitgevoerd. De meet- en bemonsteringsvoorzieningen dienen daartoe voor deze ambtenaren toegankelijk te zijn. 2.3 Overzicht huidige mogelijkheden en principes voor debietmeting In deze paragraaf worden alleen die meetsystemen behandeld die op het gebied van meting van afvalwaterhoeveelheden op het moment van verschijnen van dit rapport (vrij) algemeen in gebruik zijn Open meetsystemen Bij het meten van afvalwaterdebieten in open kanalen wordt onderscheid gemaakt tussen metingen met behulp van meetschotten en die met behulp van meetgoten. In beide gevallen is de debietmeting gebaseerd op het meten van de hoogte van de opstuwing van het water vóór de in het meetsysteem geplaatste obstructie. Voor het meten van de opstuwhoogte kan voor beide meetsystemen dezelfde apparatuur worden toegepast Meetschotten Indien bij de debietmeting van afvalwater gebruik wordt gemaakt van een meetput met een Thomson-meetschot die voldoet aan de aanbevolen specificaties in het STORA-rapport [1], blijft de maximale systematische afwijking met betrekking tot de afvoerrelatie beperkt tot 2 à 3% van de gemeten waarde. Daarbij wordt aangetekend dat het doorgestroomde volume bij overstorthoogten van minder dan 0,05 m geen essentiële bijdrage mag leveren aan het totaal geregistreerde volume (bijvoorbeeld minder dan 5 à 10% van het totale debiet). Een voordeel van een meetput volgens STORAmodel is dat de afmetingen van de put beperkt blijven. Een meetput met een meetschot met trapeziumvormige overlaat is volgens het RIZA-rapport [31] slechts geschikt bij lage aanstroomsnelheid. Alleen door het gebruik van een grote meetput kan de systematische meetfout beperkt worden tot maximaal 5%. Bij meetputten met een meetschot met een rechthoekige overlaat wordt in het RIZA-rapport [31] geen opgave gedaan van de procentuele systematische meetfout. Meetschotten met trapeziumvormige en rechthoekige overlaten zijn ongeschikt voor het meten van kleine debieten. Voor alle typen meetschotten geldt dat de overstortende straal niet belemmerd mag worden. De minimale afstand tussen de kruin van het meetschot en het waterniveau benedenstrooms van het meetschot mag daarom niet kleiner zijn dan 0,05 m. De rangeability van een meetvoorziening bestaande uit een meetput met een Thomson-meetschot bedraagt 5,66 bij een gewenste relatieve onnauwkeurigheid van maximaal 5% en een maximale Meten en bemonsteren van afvalwater 11

12 afwijking van het meetinstrument van 1%. Als de momentane doorstroming kleiner wordt dan 17,7% van de maximale doorstroming, is de relatieve fout groter dan 5% [21]. Volgens Welvaadt [22] is de rangeability van een meetput met Thomson meetschot 3,2. Als de momentane doorstroming kleiner wordt dan 31% van de maximale doorstroming, is de relatieve fout groter dan 5% Meetgoten In meetgoten wordt de opstuwing veroorzaakt door een insnoering van de zijwanden van de goot, al dan niet met een ingebouwde drempel of een verdieping van de bodem ter plaatse van de insnoering. Meetgoten worden toegepast bij relatief grote debieten. Voorwaarde is dat ook het minimaal geloosde debiet relatief groot is. Bij de in Nederland meest gangbare typen meetgoten te weten de rechthoekige meetgoot en de Khafagi-meetgoot vermeldt het RIZA-rapport [31] als minimum debiet respectievelijk 24 m 3 /h en 18 m 3 /h. Voor alle typen meetgoten geldt dat benedenstrooms van de insnoering het water onbelemmerd moet kunnen wegstromen. De rangeability van zowel de rechthoekige meetgoot als de Khafagimeetgoot bedraagt 6,09 bij een gewenste relatieve onnauwkeurigheid van maximaal 5% en een maximale afwijking van het meetinstrument van 1%. Als de momentane doorstroming kleiner wordt dan 16,4% van de maximale doorstroming, is de relatieve fout groter dan 5% [21]. Analoog aan de berekening van Welvaadt [22] kan de rangeability voor een rechthoekige of een Khafagi-meetgoot worden berekend op 4,35. Als de momentane doorstroming kleiner wordt dan 16,4% van de maximale doorstroming, is de relatieve fout groter dan 5% Apparatuur voor hoogtemeting in open meetsystemen Van de mogelijke systemen om de hoogte van de opstuwing in meetputten en meetgoten te meten is er een tweetal nog vrij algemeen in gebruik, te weten: het borrelbuissysteem en het echosysteem of ultrasoon-systeem (of ultrasonoor systeem). Een nadeel van het borrelbuissysteem is dat de meetbuis kan vervuilen waardoor het gemeten debiet hoger is dan het werkelijk geloosde debiet. Dit stelt bij bepaalde typen afvalwater eisen aan de staat van onderhoud van de meetapparatuur. Het borrelbuissysteem en het drukdoossysteem zijn, mits voldoende corrosiebestendig uitgevoerd, geschikt voor alle typen afvalwater. Een voordeel van het echosysteem is dat de apparatuur niet in direct contact komt met het afvalwater, waardoor vervuiling en corrosie hier geen grote rol spelen. Het echosysteem is niet geschikt voor afvalwater met opdrijvend schuim. Bij het gebruik van het echosysteem voor hoogtemeting is (automatische) temperatuurcorrectie noodzakelijk omdat de snelheid van geluid afhankelijk is van de temperatuur van de lucht. Dit dient een zeer nauwkeurige temperatuurmeting te zijn, die beschermd moet worden tegen bijvoorbeeld de invloed van direct zonlicht. Meten en bemonsteren van afvalwater 12

13 2.3.2 Gesloten meetsystemen Voor het meten van debieten in gesloten leidingen is een groot aantal meetsystemen op de markt. Debietmeters met draaiende delen of een obstructie zijn in veel gevallen ongeschikt voor het meten van afvalwaterdebieten omdat deze door aankoeken van vuildeeltjes een foutief signaal kunnen geven, of zelfs kunnen verstoppen Elektromagnetische flowmeters Het principe van de elektromagnetische flowmeter, ook wel magnetisch-inductieve flowmeter genoemd, is gebaseerd op 'de wet van Faraday'. Een elektrische geleider (het afvalwater) die zich beweegt in een magnetisch veld (opgewekt in de meetbuis van de elektromagnetische flowmeter) wekt een spanning op die loodrecht staat op de richting van de beweging van de geleider en loodrecht op de richting van het magnetisch veld. Deze inductiespanning is recht evenredig met de snelheid waarmee de geleider zich door het magnetisch veld beweegt, in het geval van afvalwater de gemiddelde snelheid van het afvalwater in de leiding. Elektromagnetische flowmeters zijn in vergelijking met debietmeters in open systemen zeer nauwkeurig. Er dienen echter voorwaarden te worden gesteld aan de minimale snelheid van het afvalwater in de meetbuis (voor de meeste elektromagnetische flowmeters 1 m/s). Dit betekent dat elektromagnetische flowmeters bijna altijd ongeschikt zijn voor het meten van afvalwater dat onder vrij verval wegstroomt. Ze worden dan ook bijna uitsluitend toegepast in combinatie met niveaugeschakelde pompen. Als op een lozingspunt het lozingspatroon echter vrij constant is, kan ook water dat onder vrij verval afstroomt gemeten worden met een elektromagnetische flowmeter. Volgens Welvaadt [22] is van een inductieve meter bij een maximale onnauwkeurigheid van 0,5% van de schaaleindwaarde + 0,5% van de meetwaarde de rangeability 9. Als de momentane doorstroming kleiner wordt dan 11% van de maximaal te meten doorstroming, is de relatieve fout groter dan 1% Ultrasone debietmeters Bij ultrasone debietmeting kunnen twee systemen worden onderscheiden, te weten de dopplermeter en de looptijdmeter. De dopplermeter, die de snelheid meet van vaste deeltjes of luchtbellen in de afvalwaterstroom, is sterk afhankelijk van het soort afvalwater en wordt daarom niet veel toegepast. De looptijdmeter meet de tijd die een uitgezonden hoogfrequente geluidsgolf nodig heeft om het gehele stromingsprofiel in de leiding te doorlopen. De tijd die de geluidsgolf nodig heeft om de ontvanger te bereiken is afhankelijk van de stroomsnelheid van het afvalwater in de leiding. De fabrikant van de ultrasone debietmeter nr. 5 in tabel 3 geeft op dat voor meetbuizen met een diameter van 50 mm of groter het Reynoldsgetal groter moet zijn dan Bij een Reynoldsgetal Re > mag ervan worden uitgegaan dat volledige turbulentie heerst [15]. In tabel 1 is een overzicht gegeven van de watersnelheden en bijbehorende debieten in leidingen bij een Reynoldsgetal Re = Meten en bemonsteren van afvalwater 13

14 Tabel 1 Snelheden en debieten bij Re = Diameter meetbuis (mm) Snelheid v/h afvalwater (m/s) Debiet (m 3 /h) ,24 0,18 0,15 0,12 0,10 0,08 0,06 1,7 2,2 2,7 3,4 4,4 5,1 6,8 De snelheden en debieten in tabel 1 gelden voor een gladde leiding. Obstructies in leidingen leiden plaatselijk tot meer turbulentie. Als voldaan wordt aan de door de fabrikant gestelde eisen voor de minimale stroomsnelheid in elektromagnetische of ultrasone debietmeters, mag ervan worden uitgegaan dat volledige turbulentie heerst in de leiding ter plaatse van de debietmeter. 2.4 Door leveranciers van meetapparatuur opgegeven specificaties Debietmeting in open systemen In tabel 2 zijn gegevens opgenomen van een aantal meetinstrumenten voor hoogtemeting in meetputten en meetgoten. De gegevens zijn door de leveranciers van de apparatuur opgegeven. Tabel 2 Specificaties van niveaumeters in open meetsystemen Meetinstrument Meetsysteem Borrelbuis Drukdoos Borrelbuis Meetonnauwkeurigheid t.o.v. de gemeten waarde (m) ± 0,002 ± 0,003 1% Bijbehorend meetbereik (m) <0,31 <1,52 0,01-0,25 / 0,01-0,30 maximum meetbereik (m) 0,003-3,05 0,003-3,05 0-0,25 / 0-0,30 Meetinstrument Meetsysteem Echo Echo Echo Meetonnauwkeurigheid t.o.v. de gemeten waarde (m) <1% ± 0,003 1% Bijbehorend meetbereik (m) >4% Q max - - maximum meetbereik (m) 0,4 2 0, = geen opgave Debietmeting in gesloten systemen In tabel 3 worden gegevens vermeld van een aantal in Nederland leverbare meetinstrumenten die geschikt zijn voor het meten van afvalwaterdebieten in gesloten systemen. De gegevens zijn door de leveranciers van de apparatuur opgegeven. Er is een systeem op de markt, geschikt voor het meten van onder Meten en bemonsteren van afvalwater 14

15 vrij verval afstromend afvalwater met behulp van een elektromagnetische of ultrasone debietmeter, waarbij het minimaal te meten momentane debiet wordt gegarandeerd met behulp van een niveaugeschakeld klepsysteem. Volgens de leverancier kan dit systeem worden ingebouwd in bijvoorbeeld een bestaande meetput volgens STORA-model [1, 2]. Tabel 3 Specificaties van elektromagnetische en ultrasone flowmeters Het klepsysteem kan worden toegepast in combinatie met bijna elke leverbare en voor de betreffende afvalwaterstroom geschikte debietmeter. Meetinstrument Meetsysteem Elektromagnetisctisctisch Elektromagne- Elektromagne- Meetonnauwkeurigheid t.o.v. de gemeten waarde ± 1% ± 0,4% ± 0,5% Bijbehorend meetbereik (m/s) % Q max 1 ± 0,5-15 meetbereik (m/s) , Meetinstrument Meetsysteem Elektromagnetisch (looptijd) (looptijd) Ultrasoon Ultrasoon 1 ) meetonnauwkeurigheid t.o.v. de gemeten waarde ± 1% ± 1% ± 0,5-3% bijbehorend meetbereik (m/s) % Q max 1 - meetbereik (m/s) = geen opgave van de fabrikant of importeur 1 ) 'Clamp-on'-systeem Kalibreren van debietmeters Er is geen genormeerd systeem voor het kalibreren van niveaumeters, geschikt voor het meten van debieten in open meetsystemen. Veelal wordt bij een aantal vaste overstorthoogten (bijvoorbeeld 5, 10, 15, 20 en 25 cm) het geregistreerde debiet vergeleken met het theoretisch geloosde debiet. Volgens opgave van een aantal leveranciers van elektromagnetische flowmeters is het uitvoeren van een natte kalibratie in een praktijksituatie niet mogelijk. De leveranciers van de apparaten 7, 8, 11 en 12 kunnen flowmeters van mobiele meetapparatuur wel in de ingebouwde situatie nat kalibreren. Ze beschikken over een door het NMI gecertificeerde kalibratie-opstelling. Volgens de leverancier van de apparaten 8 en 11 worden daarbij de meetbuis en de versterker echter afzonderlijk getest. Volgens de leveranciers van de apparaten 9 en 10 wordt de natte kalibratie uitgevoerd in respectievelijk Duitsland en Zwitserland. De flowmeter is dan ongeveer vier weken niet te gebruiken. Volgens opgave van de leveranciers wordt de natte kalibratie uitgevoerd vóór afleveren van de flowmeters. Eenmaal in gebruik zijnde flowmeters worden bijna nooit nat gekalibreerd. De droge kalibratie kan bij de vier in tabel 3 genoemde elektromagnetische flowmeters worden uitgevoerd op de locatie. De droge kali- Meten en bemonsteren van afvalwater 15

16 bratie moet bestaan uit het controleren van de meetbuis en de elektroden en het doormeten van de meetversterker. 2.5 Knelpunten Bij de door het Hoogheemraadschap West-Brabant gestelde eis dat indien de debietmeting geschiedt in het watertoevoersysteem de maximale afwijking kleiner moet zijn dan 2% kan het volgende worden opgemerkt. Aan deze eis is te voldoen door gebruik te maken van een watermeter die voldoet aan KIWA-eisen. KIWA certificeert echter alleen watermeters, bedoeld voor het meten van water in drinkwaterinstallaties [13, 14]. Bij gebruik van bronwater kan met gangbare koudwatermeters niet worden gegarandeerd dat aan de eis van maximaal 2% afwijking wordt voldaan. Bij open kanaalmeting kan worden aangetekend dat het afstellen van de niveaumeter bij het STORA-onderzoek [1, 2] is gebeurd onder laboratoriumomstandigheden. In de praktijk zal het nauwkeurig afstellen van niveaumeters echter meer problemen geven dan tijdens het genoemde onderzoek. Bij een meetput met een Thomsonmeetschot levert een afstellingsfout van 1 mm bij een overstorthoogte van 15 cm al een meetfout op van ± 2% van het geloosde debiet. Bij kleinere overstorthoogten neemt deze fout toe. Bij elektromagnetische flowmeters is het niet mogelijk de meetbuis en de elektroden te controleren zonder dat de flowmeter wordt uitgebouwd. In de praktijk wordt deze controle daarom vaak achterwege gelaten. De meetbuis en de elektroden zijn echter gevoelig voor afwijkingen omdat deze in direct in contact komen met het afvalwater. De controle van de meetbuis en de elektroden is daarom belangrijker dan de controle van de randapparatuur. De praktijk wijst uit dat de randapparatuur niet of nauwelijks ontregeld raakt tijdens gebruik. Voor wat betreft het ijken en kalibreren van elektromagnetische flowmeters is informatie opgevraagd bij het Nederlands Meetinstituut (NMI). Het NMI houdt zich onder andere bezig met het certificeren van prototypes van debietmeters. Het ijken van debietmetende apparatuur kan alleen worden verricht door daartoe bevoegde instanties zoals het NMI en het Waterloopkundig Laboratorium [19]. Het ijken van debietmeters is echter alleen voorgeschreven voor meters die worden gebruikt voor handelsdoeleinden of voor het vaststellen van heffing. Hoewel afvalwaterdebietmeters in veel gevallen aan het laatste criterium voldoen, is er geen wettelijke verplichting voor het ijken van individuele exemplaren. Door waterkwaliteitsbeheerders kan echter worden voorgeschreven dat afvalwaterdebietmeters moeten worden gekalibreerd door een daartoe bevoegde instantie, zoals het NMI of het Waterloopkundig Laboratorium. Een aantal leveranciers van elektromagnetische flowmeters beschikt over een installatie voor het verrichten van een 'natte kalibratie' en is gecertificeerd door het NMI. Meten en bemonsteren van afvalwater 16

17 2.6 Conclusies en aanbevelingen Algemeen Aan de in het Uvr [3] gestelde eis, dat de maximale afwijking voor het gemeten debiet 5% mag bedragen, kan met de gangbare apparatuur in de meeste gevallen worden voldaan. Het is echter van belang dat bij de keuze van meetapparatuur rekening wordt gehouden met een eventueel onregelmatig lozingspatroon. De apparatuur moet ook geschikt zijn om 'pieken' te meten. Algemeen dient te worden gesteld dat meetvoorzieningen in goede staat moeten verkeren, regelmatig moeten worden schoongemaakt en altijd goed en veilig toegankelijk moeten zijn Open systemen Bij de toepassing van een meetput met Thomson-meetschot volgens STORA-model [1] of een meetput met een rechthoekige scherpe overlaat volgens STORA-model [2] mag, per etmaal, het gemeten debiet bij overstorthoogten van minder dan 0,05 m niet meer te bedragen dan 5% van het totale debiet. Het gemeten debiet bij overstorthoogten van minder dan 0,125 m (dit komt bij een maximale overstort van 0,25 m overeen met 17,7% van het maximaal te meten debiet) mag, per etmaal, niet meer bedragen dan 10% van het totale debiet. Bij de toepassing van een meetgoot mag, per etmaal, het debiet dat wordt gemeten bij een momentaan debiet kleiner dan 16,4% van het maximaal te meten momentane debiet, niet meer te bedragen dan 10% van het totale debiet. De meetvoorzieningen moeten gedurende de periode van meting in goede staat verkeren. De wanden van de meetvoorziening en de overstortranden van meetschotten moeten vrij zijn van aangekoekt vuil. Bij niveaumeting met een borrelbuis moet ook de borrelbuis regelmatig worden schoongemaakt. Als in de meetvoorziening bezinking kan optreden, moet deze regelmatig worden schoongemaakt. De frequentie van schoonmaken is afhankelijk van de uitvoering van de meetvoorziening en de aard van het afvalwater. De apparatuur voor de hoogtemeting in open systemen moet minimaal 1 keer per jaar worden gekalibreerd, door simulatie van een meting bij de overstorthoogten 5, 10, 15, 20 en 25 cm. In het kalibratierapport moet voor elke overstorthoogte een vergelijking worden gemaakt tussen het gemeten debiet en het bij de betreffende overstorthoogte berekende debiet. Zowel het absolute als het procentuele verschil moet hierbij worden aangegeven. Bij ultrasone hoogtemeting dient ook de temperatuurmeting en -correctie te worden gecontroleerd en te worden gecorrigeerd bij afwijking Gesloten systemen Gesloten meetsystemen moeten zodanig worden toegepast dat te allen tijde kan worden voldaan aan de eisen die de leverancier van Meten en bemonsteren van afvalwater 17

18 het meetsysteem stelt aan de minimale doorstroming. In theorie is dit mogelijk voor het meten van afvalwater dat onder vrij verval wordt geloosd. In de meeste gevallen zal het meetsysteem echter worden toegepast in combinatie met een vuilwaterpomp met een capaciteit die ruimschoots groter is dan het minimaal te meten momentane debiet. Het in genoemde klepsysteem moet geschikt worden geacht voor toepassing in combinatie met een gesloten meetsysteem. Meetapparatuur voor debietmeting in gesloten systemen moet minimaal één keer per jaar 'droog' worden gekalibreerd. Deze 'droge kalibratie' dient minimaal te bestaan uit: - het controleren van de meetversterker en het registreren en corrigeren van afwijkingen. De versterker moet worden gecontroleerd op lineariteit, versterkingsfactor en nulpuntsinstelling; - het uitbouwen van de flowmeter en het controleren van de binnenkant van de meetbuis op vervuiling. De in de meetbuis aanwezige vervuiling moet daarbij worden verwijderd. Minimaal één keer per drie jaar moet voor debietmeters voor meting in gesloten systemen een 'natte kalibratie' in ingebouwde toestand worden uitgevoerd. Onder natte kalibratie wordt verstaan dat daadwerkelijk een nauwkeurig bekende hoeveelheid water door de meter wordt geleid. Voor debietmeters in mobiele meetapparatuur moet de 'natte kalibratie' in ingebouwde situatie plaatsvinden op een door het NMI gecertificeerde installatie. De hiervoor genoemde aanbevelingen zijn opgesteld voor 'standaard' meetsituaties. Bij het meten van afvalwater dat een groter risico geeft op vervuiling en verstopping van meetapparatuur, kan het nodig zijn dat de controlerende instantie strengere eisen stelt aan schoonmaak, onderhoud, controle en kalibratie van meetapparatuur. Meten en bemonsteren van afvalwater 18

19 3 Bemonstering In dit hoofdstuk wordt apparatuur behandeld die geschikt is voor het bemonsteren van afvalwater. Het hoofdstuk is als volgt opgebouwd: In 3.1 wordt de steekbemonstering behandeld. Er wordt ingegaan op de reeds bestaande eisen en richtlijnen en de knelpunten ten aanzien van steekbemonstering. In wordt een overzicht gegeven van door de subgroep geformuleerde voorschriften en richtlijnen voor steekbemonstering. In 3.2 wordt ingegaan op automatische bemonstering geeft een overzicht van methoden voor het automatisch bemonsteren van afvalwater. In wordt een overzicht gegeven van de in geraadpleegde literatuur gevonden eisen en richtlijnen voor automatische bemonsteringsapparatuur geeft een overzicht van bemonsteringsapparatuur en de mogelijkheden daarvan. In wordt een overzicht gegeven van door leveranciers van bemonsteringsapparatuur opgegeven specificaties. In is een aantal knelpunten genoemd met betrekking tot automatische bemonstering van afvalwater. In wordt het praktijkonderzoek (met betrekking tot bemonstering) behandeld dat in het kader van dit project verricht is tenslotte geeft een overzicht van de door de subgroep geformuleerde voorschriften en richtlijnen ten aanzien van automatische bemonstering. 3.1 Steekbemonstering Volgens ISO [10] dient onder een steekmonster te worden verstaan: Een op een willekeurig(e) tijdstip en/of plaats genomen discreet (water-)monster. Een steekmonster wordt meestal handmatig genomen, maar kan ook met automatische bemonsteringsapparatuur worden genomen. Steekbemonstering wordt veelal verricht in het kader van handhaving van de Wvo. De plaats waar het monster dient te worden onttrokken is veelal vastgelegd in de lozingsvergunning. Volgens ISO [10] kunnen voor bepaalde analyses alleen steekmonsters worden gebruikt. Dit is bijvoorbeeld het geval bij olie en vetten, opgelost zuurstof, chloor en sulfide. Volgens NPR 6600 [12] zijn steekmonsters 'vereist voor de bepaling van o.a. de temperatuur, zuurtegraad en de gehaltes opgeloste zuurstof en andere vluchtige stoffen, vrij chloor en sulfide' Eisen/richtlijnen in bestaande voorschriften/normen In deze paragraaf wordt een overzicht gegeven van bestaande eisen en richtlijnen voor (steek-)bemonstering. De eisen/richtlijnen zijn zo mogelijk letterlijk uit de bronnen overgenomen. De afkortingen in de bronvermelding staan voor: - RIZA Rapport 'Meting en bemonstering van afvalwater' [31]; - NPR Nederlandse Praktijkrichtlijn NPR 6600 [12]; Meten en bemonsteren van afvalwater 19

20 - ISO 1 International Standard ISO 5667/1 [7]; - ISO 2 International Standard ISO 5667/2 [8]; - ISO 10 International Standard ISO [10]; - DIN 11 Deutsche Norm Teil 11 [11]; Plaats van onttrekking van het monster Bron: RIZA NPR ISO 1 Monsternameplaats: Om de representativiteit zo groot mogelijk te houden moet een monster in een turbulent gedeelte van de stroom worden genomen. De meest representatieve monsters worden verkregen uit turbulente, goed gemengde wateren. Monsters dienen te worden genomen uit turbulente, goed gemengde vloeistoffen. In laminaire stromen dient zo mogelijk turbulentie te worden opgewekt. Dit geldt niet voor het nemen van monsters die geanalyseerd moeten worden op opgeloste gassen of vluchtige componenten waarvan de concentratie door turbulentie zou kunnen afnemen Wijze van bemonstering Bij het nemen van steekmonsters uit afvalwaterstromen kan onderscheid worden gemaakt tussen steekmonsters uit open kanalen en steekmonsters uit gesloten leidingen. Steekmonsters kunnen op de volgende manieren uit een afvalwaterstroom worden onttrokken. Bron: ISO 2/ ISO 10/ NPR ISO 10/ DIN 11 ISO 2/ ISO 10/ NPR Een (wijdmondse) monsterfles, al dan niet met behulp van een houder aan een steel, in de afvalwaterstroom houden en ophalen na vollopen. Met een monsterschep een hoeveelheid water uit de afvalwaterstroom scheppen. Met een emmer een hoeveelheid water uit de afvalwaterstroom scheppen. Verder worden in de geraadpleegde literatuur/normen de volgende opmerkingen gemaakt met betrekking tot (steek-)bemonstering. Bron: ISO 10 Hulpmiddelen voor handmatige bemonsteringen zijn gemaakt van inert materiaal dat de later in het monster uit te voeren analyse niet beï nvloedt. Hulpmiddelen mogen niet in de afvalwaterstroom worden gespoeld als dit de later in het monster uit te voeren analyse beï nvloedt. Meten en bemonsteren van afvalwater 20

21 DIN 11 NEN Het monster moet zo mogelijk onder het wateroppervlak worden genomen. Het verrichten van handelingen (zoals omschenken en schudden) met het monster moet tot een minimum worden beperkt. Er moet worden voorkomen dat tijdens de monsterneming vervuiling van het monster optreedt. In de geraadpleegde literatuur werd nergens steekbemonstering uit een gesloten leiding genoemd Knelpunten De beste wijze van het nemen van een steekmonster is afhankelijk van de in het monster te analyseren parameters Conclusies en aanbevelingen Steekmonsters moeten worden genomen in een turbulent gedeelte van de stroom. Met uitzondering van monsters die geanalyseerd moeten worden op opgeloste gassen en vluchtige verbindingen, moet bij laminaire stromen turbulentie worden opgewekt. Daarbij dienen reeds bezonken delen niet te worden opgewerveld. Het nemen van een steekmonster voor de analyse op parameters genoemd in de vergunningsvoorwaarden is alleen dan zinvol als op het moment van monsterneming ook daadwerkelijk lozing plaatsvindt. Uit open systemen kan een steekmonster worden genomen door met een monsterschep een hoeveelheid water uit de stroom te scheppen en deze hoeveelheid al dan niet met behulp van een trechter in een monsterfles te gieten. Indien het steekmonster op meerdere parameters moet worden geanalyseerd, zodat meerdere monsterflessen moeten worden afgevuld, verdient het aanbeveling om met een emmer een hoeveelheid water uit de stroom te scheppen. Vanuit de emmer kan men met een monsterschep en al dan niet met behulp van een trechter de monsterflessen afvullen. De wijze van monsterneming uit de emmer komt overeen met de te volgen werkwijze bij het nemen van een monster uit een monsterverzamelvat ( 4.1.2). Uit gesloten systemen kan alleen steekbemonstering worden uitgevoerd als een voorziening voor bemonstering is aangebracht. Dit kan een bemonsteringsapparaat voor automatische bemonstering zijn waarmee op een willekeurig tijdstip, met de mogelijkheid voor handmatige monsterneming, een steekmonster kan worden genomen. Een andere mogelijkheid is het nemen van een steekmonster uit een aftakking met afsluiter. In dat geval moeten de aftakking en de afsluiter enige tijd worden doorgespoeld met het afvalwater alvorens het steekmonster wordt genomen. Hulpmiddelen die worden gebruikt bij het nemen van steekmonsters en die met het monster in contact komen, moeten schoon zijn en gemaakt zijn van een materiaal dat geen invloed heeft op de in het betreffende monster te analyseren parameter(s). Het aantal handelingen dat met het monster wordt verricht moet zo klein mogelijk zijn. Meten en bemonsteren van afvalwater 21

22 3.2 Automatische bemonstering Automatische bemonstering wordt vaak verricht om een monster te verkrijgen waarvan de samenstelling representatief is voor de hoeveelheid geloosd water gedurende een bepaalde periode, veelal een etmaal. Een monster bestaande uit meerdere deelmonsters wordt veelal aangeduid als een verzamelmonster. Een verzamelmonster kan tijdproportioneel of volumeproportioneel worden genomen. Bij tijdproportionele bemonstering worden met vaste tijdsintervallen, deelmonsters genomen met een vast volume. Het automatische bemonsteringsapparaat kan worden aangestuurd door een signaal van een interne of externe tijdklok. Volumeproportionele bemonstering wordt meestal uitgevoerd door met vaste volume-intervallen deelmonsters te nemen met een vast volume. Het bemonsteringsapparaat wordt dan aangestuurd door een signaal van een debietmeter. Een niet of nauwelijks nog toegepaste methode van volumeproportionele bemonstering is het met vaste tijdsintervallen nemen van deelmonsters waarvan het volume is gerelateerd aan het momentane debiet Methoden voor automatische bemonstering Hierna zal een overzicht worden gegeven van apparatuur die gebruikt kan worden voor het automatisch bemonsteren van afvalwater. In het overzicht wordt onderscheid gemaakt tussen apparatuur geschikt voor open systemen en apparatuur geschikt voor gesloten - systemen. Voor bemonstering uit open systemen is vacuümbemonstering veruit de meest gangbare methode. Bij dit systeem worden de deelmonsters met behulp van een vacuümpompje via een aanzuigleiding opgevoerd tot boven het monsterverzamelvat. De volgende methoden kunnen worden gebruikt voor het bemonsteren uit open systemen maar zijn minder gangbaar dan vacuümbemonstering: - Slangenpompbemonstering waarbij het monster wordt aangezogen met behulp van een slangenpomp; - Een tweewegklep met opvoerpompje. Bij dit type bemonsteringsapparaat wordt continu een deel van de afvalwaterstroom via een 'by-pass' rondgepompt. De deelmonsters worden genomen door met behulp van een tweewegklep gedurende een vastgestelde tijd het water naar het monsterverzamelvat te leiden (Dit systeem is zonder opvoerpompje ook toepasbaar voor het bemonsteren uit drukleidingen); - Het CKW-bemonsteringsapparaat, waarbij het monster wordt genomen door per deelmonster een zuiger over een vastgestelde afstand in een cilinder te verplaatsen (ontworpen voor het bemonsteren van water met vluchtige verbindingen). De volgende methoden kunnen worden gebruikt voor het bemonsteren uit gesloten systemen: - Een tweewegklep die vanuit een 'by-pass' de deelmonsters met vastgesteld volume naar het monsterverzamelvat leidt Meten en bemonsteren van afvalwater 22

23 (monstervolume niet instelbaar); - Plunjerbemonstering, waarbij met behulp van een plunjer met uitsparing deelmonsters met een vastgesteld volume uit de hoofdleiding of uit een 'by-pass' worden genomen (monstervolume niet instelbaar); - Een bemonsteringsapparaat bestaande uit een klepsysteem en een in hoogte verstelbare standleiding waarmee het volume per deelmonster kan worden ingesteld Eisen/richtlijnen in bestaande voorschriften/normen Deze paragraaf geeft een overzicht van bestaande eisen en richtlijnen voor automatische bemonstering. De eisen/richtlijnen zijn zo mogelijk letterlijk uit de bronnen overgenomen. De afkortingen in de bronvermelding staan voor: - Uvr Uitvoeringsbesluit verontreiniging rijkswateren [3]; - HWB Bijlagen A en B, behorende bij de meetbeschikking van het Hoogheemraadschap West-Brabant [4]; - WRD Algemene voorschriften welke bij meting en bemonstering moeten worden nagestreefd, Waterschap Regge en Dinkel [5]; - WF Gedragsregels metende instanties in Friesland, Waterschap Friesland (concept) [6]; - NPR Nederlandse Praktijkrichtlijn NPR 6600 [12]. - ISO 1 International Standard ISO 5667/1 [7]; - ISO 2 International Standard ISO 5667/2 [8]; - ISO 10 International Standard ISO [10]; - DIN 11 Deutsche Norm Teil 11 [11]; - RIZA Rapport 'Meting en bemonstering van afvalwater' [31]; - UBA Rapport 'Stand der Technik, Einsatzmöglichkeiten und grenzen automatisch arbeitender Abwasserprobenahmegeräte' [17]; - ÖN ÖNORM M5881 [16]; - S&S Artikel 'Repräsentative Abwasserprobenahme, Stand, Möglichkeiten, Grenzen' [18]. - K+I Artikel 'Enkele notities met betrekking tot de conservering van afvalwatermonsters: in het bijzonder door koelen en invriezen' [20] Algemeen Bron: Uvr/ RIZA De bemonstering zal zodanig moeten zijn dat een monster wordt verkregen, dat in voldoende mate representatief is voor de totale hoeveelheid afvalstoffen, welke gedurende het etmaal wordt afgevoerd Plaats waar het monster wordt onttrokken Bron: NPR Bij het nemen van monsters gaat de voorkeur uit naar sterk turbulente stroming om een goede menging te Meten en bemonsteren van afvalwater 23